(XDSL) (RTC) (Msan) [PDF]

Zitiervorschau

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

CENTRE UNIVERSITAIR NOUR EL BACHIR ELBAYADH DÉPARTEMENT DE SCIENCE THECHNOLOGIE

La technologie xDSL, de l'RTC vers le MSAN Fait par Bouzid Hamed Abderrahime

Année académique: 2019-2020

Résume Les réseaux traditionnels de téléphonie fixe des opérateurs historiques sont basés sur la commutation de circuits (nommée aussi transmission TDM) entre les lignes d'abonnés, et sur une organisation hiérarchique des commutateurs selon différentes zones d'appels. De plus, ce réseau de téléphonie cohabite avec un ou plusieurs réseaux dédiés au transport de données (dont le réseau utilisé pour la fourniture de services haut-débit DSL). La problématique de passage à une architecture NGN (Next Generation Network) du coeur de réseau fixe des opérateurs historiques s'inscrit avant tout dans une logique de diminution des coûts, avec le passage à une infrastructure unique basée sur IP pour le transport de tout type de flux, voix ou données, et pour toute technologie d'accès (DSL, FTTH, RTC, Wi-Fi, etc.). L'impact majeur d'un passage à une architecture NGN pour les réseaux de téléphonie commutée est que le commutateur traditionnel est scindé en deux éléments logiques distincts : le media gateway pour assurer le transport et le soft switch pour assurer le contrôle d'appel. Cette évolution permet théoriquement des gains en termes de performance et d'optimisation des coûts, mais elle peut aussi faciliter le déploiement de nouveaux services.

Introduction : Le terme ADSL ou DSL (Digital Subscriber Line = Ligne numérique d’abonné) regroupe l’ensemble des technologies mises en place pour un transport numérique de l’information sur une simple ligne de raccordement téléphonique. Les technologies xDSL sont divisées en deux grandes familles, celle utilisant une transmission symétrique et celle utilisant une transmission asymétrique. L’utilité des technologies xDSL et ADSL : Le rapide développement des technologies de l'information a fait apparaître de nouveaux services gourmands en capacité de transmission. L’accès rapide à Internet, la visioconférence, l’interconnexion des réseaux, le télétravail, la distribution de programmes TV, (etc.) font parties de ces nouveaux services multimédia que l’usager désire obtenir à domicile ou au bureau. Jusqu’à présent, les services à hauts débits existant (câble coaxial, fibre optique) n’étaient pas bien adaptés aux besoins réels (câblage trop cher à remplacer par de la fibre optique ou connexion peu stable en câble coaxial). L’idée d’utiliser la paire torsadée semble la mieux adaptée puisque dans le monde environ 800 millions de connexions de ce type sont déjà en place et qu’il suffit d’ajouter un équipement au central téléphonique ainsi qu’une petite installation chez l’utilisateur pour pouvoir accéder à l’ADSL. Caractéristiques des technologies ADSL Le terme DSL ou xDSL peut se décliner en plusieurs groupes : A chacun de ces groupes correspond une utilisation et des caractéristiques particulières. Les différences entre ces technologies sont à différencier par : ➢ La vitesse de transmission ➢ La distance maximale de transmission ➢ La variation de débit entre le flux montant et le flux descendant. ➢ Le caractère symétrique ou non de la liaison.

La connexion point à point est effectuée via une ligne téléphonique entre deux équipements, d’une part le NT (Network Termination) installé chez l’utilisateur et d’autre part le LT (Line Termination) installé dans le centre de raccordement. ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line : L’ADSL est une technique de communication numérique qui permet d'utiliser une ligne téléphonique, une ligne spécialisée, ou encore une ligne RNIS, pour transmettre et recevoir des données numériques de manière indépendante du service téléphonique conventionnel HDSL (High bit-rate DSL) : technique de transmission full duplex destinée à stimuler le réseau de distribution en cuivre en offrant des équivalents à l’accès primaire RNIS de types T1 (1544 kbit/s) et E1 (2048 kbit/s). HDSL exploite en outre deux ou trois paires téléphoniques. • SDSL (Symetric DSL ou Single line DSL) : version monoligne de HDSL, mais plus limitée en distance. Le SDSL est tout à fait adapté à la visioconférence, aux travaux en groupe sur réseaux LAN interconnectés et est une solution pour le remplacement des T1/E1 . • VDSL (Very High bit-rate DSL) : désignation commune à toutes les déclinaisons DSL à très large bande offrant un débit réseau vers abonné de 13 Mbit/s à 51 Mbit/s selon une distance de raccordement inversement proportionnelle à ces calibres. Pour une boucle locale de 1km, le débit offert butte sur 26Mbit/s. Cette variante xDSL vise à compléter une infrastructure FTTC (Fiber To The curb), mais cette architecture hybride ne fleurit guère dans les réseaux de distribution des opérateurs, à l’inverse de HDSL ou ADSL. C’est une technologie asymétrique en cours de développement qui devrait autoriser un débit de l’ordre de 50Mbits/s sur le canal de diffusion. Elle pourra s’appliquer à l’interconnexion d’immeubles ou de boucle de raccordement complémentaire à une infrastructure de type FFTC, ainsi qu’à la télévision haute définition TVHD. RADSL (Rate Adaptative DSL) :

extension de la variante ADSL, capable d’adapter le débit du modem à des vitesses de replis, lorsque la qualité de transmission de la ligne se détériore. La particularité de cette technique asymétrique est de mettre en œuvre des mécanismes de replis permettant l’adaptation du débit aux ratés physiques intervenue sur le canal. A chacun de ces groupes correspond une utilisation et des caractéristiques particulières. Les différences entre ces technologies sont à différencier par : ➢ La vitesse de transmission ➢ La distance maximale de transmission ➢ La variation de débit entre le flux montant et le flux descendant. ➢ Le caractère symétrique ou non de la liaison. La connexion point à point est effectuée via une ligne téléphonique entre deux équipements, d’une part le NT (Network Termination) installé chez l’utilisateur et d’autre part le LT (Line Termination) installé dans le centre de raccordement. Réseau téléphonique commuté (RTC): Le réseau téléphonique commuté (RTC) ou réseau téléphonique commuté public (RTCP) (en anglais, public switched telephone network ou PSTN) est le réseau historique des téléphones fixes, dans lequel un poste d'abonné est relié à un commutateur téléphonique du réseau public par une paire de fils alimentée en batterie centrale intégrale (la boucle locale). Les commutateurs téléphoniques sont eux-mêmes reliés entre eux par des liens offrant un débit de 2 Mb/s, ce sont les blocs primaires numériques (BPN) ou par des liaisons optiques PDH ou SDH plus performantes. Organisation du Réseau téléphonique commuté : On peut considérer que le RTC est constitué d'un réseau local (boucle locale) et d'un réseau dorsal (backbone) Le réseau dorsal est découpé en zones; on distingue : • Zone locale (ZL), c'est la zone desservie par un CL. • Zone à autonomie d'acheminement (ZAA), c'est la zone desservie par un CAA. Une ZAA qui englobe plusieurs CAA est dite zone à autonomie d'acheminement multiple ZAAM.

• Zone de transit secondaire ZTS, c'est la zone desservie par un centre de transit secondaire (CTS). • Zone de transit principale ZTP, c'est la zone desservie par un centre de transit principal (CTP). 1. Le réseau local Le réseau local ou réseau périphérique est constitué essentiellement des lignes d’abonnés qui sont constituées de pair de cuivre de diamètre 0.4 à 0.6 mm de diamètre. La ligne téléphonique aussi appelée boucle locale relie le poste téléphonique de l'abonné au commutateur d’entrée dans le réseau Backbone de l’opérateur Ce commutateur est appelé commutateur de rattachement ou commutateur d'abonné. Il se situe dans un bâtiment appelé central ou centre téléphonique (le terme centre sera souvent confondu avec le terme commutateur). 2. Le réseau dorsal Il est constitué des commutateurs et des systèmes de transmission. Le réseau a une structure étoilée/maillée, mais avec l’arrivé de la hiérarchie SDH*, le réseau a tendance à migrer vers une structure en anneau. Les commutateurs (centres) : sont fonctionnellement de deux types : . Les centres d'abonnés . Les centres de transit. Les centres d’abonnés : Ce sont les centres qui permettent le rattachement des abonnés. Ils sont différentiés en deux types: 1. Les centres à autonomie d'acheminement CAA qui sont capables d'analyser les numéros qu'ils reçoivent et les traduire en un itinéraire parmi ceux possibles pour acheminer la communication vers l'abonné demandé 2. Les centres locaux CL qui ne sont pas capables d'analyser la numérotation ou ils sont seulement capables d'analyser les numéros des abonnés qu'ils desservent, les autres sont tous acheminés vers une seule direction. S'ils n'ont aucune intelligence et leur rôle se limite à la concentration, on les appelle aussi centres auxiliaires Les centres de transit : Ils permettent de connecter les commutateurs qui n'ont pas de liaison entre eux. Ceci permet d'avoir un réseau étoilé plus facile à gérer et moins onéreux. Les centres de transits sont aussi différentiés en deux types, les centres de transit secondaires (CTS) et les centres de

transit principaux (CTP). Ils permettent de connecter les réseaux de deux pays sont appelé centres de transit internationaux.

Figure 1. Schéma simplifié d’un tronçon du réseau RTC

MultiService Access Node MSAN : Les MSAN constituent une évolution naturelle des DSLAMs. Un MSAN est un équipement qui constitue, dans la plupart des architectures de type NGN, un point d'entrée unique vers les réseaux d'accès des opérateurs. A la différence d'un DSLAM, dont le châssis ne peut supporter que des cartes permettant de proposer des services de type xDSL, un MSAN peut supporter des cartes RNIS, Ethernet,... De ce fait, au sein d'un seul et même châssis, l'opérateur peut déployer toutes les technologies d'accès envisageables sur son réseau. Le rôle de media Gateway décrit ci-avant peut, dans certains cas, être « embarqué » au sein de ce MSAN, et disparaître en tant que noeud de réseau dédié.

Description de l'équipement MSAN Le MSAN de Alcatel-Lucent porte le nom de ISAM-V. Le ISAM-V étend les fonctionnalités du DSLAM en offrant en plus des services triple play le service de la voix (POTS) et du RNIS (ISDN). Notons que le DSLAM contient une carte de contrôle NT (Network Terminator), c'est la carte qui nous achemine les données via le backbone IP et c'est aussi la carte qui est programmable du DSLAM et qui contient sa configuration. Le DSLAM contient aussi des cartes d'abonnées ou de services LT (Line Terminator).

Figure 2 : Position de MSAN dans le NGN Pour le ISAM-V on introduit de nouveaux cartes de services : La carte NPOT : La carte du service de la voix traditionnelle La carte NBAT : La carte du service RNIS Ces deux cartes font la conversion de la ligne Analogique/Accès de Base à la VoIP

Figure 3: La carte NPOT · La carte NVPS : La carte qui fait la signalisation avec le softswitch et avec les cartes LT.

Figure 4: Carte NVPS La carte NVPS peut faire la signalisation pour plusieurs cartes LT même pour ceux qui n'appartiennent pas au même MSAN (il s'agit des MSAN chainés ou distants) :

Figure 5: Signalisation avec MSAN distant

Figure 6 : Signalisation avec MSAN chainé Les services offerts par le MSAN

Le MSAN peut offrir deux catégories de services, ceux dits broadbands ,qui exploitent une large bande ,il s'agit principalement des services triple play. Une autre catégorie de service est dite narrowband basée sur une architecture NGN, il s'agit du POTS, RNIS, FAX, Teletax... Le triple play: est un mode d'approvisionnement de service dans lequel des services intégrés peuvent être fournis à un utilisateur. Actuellement, les services intégrés régnants incluent le service d'accès d'Internet haut débit, le service voice over IP (VoIP), et le service d'IPTV. Le but du service triple play est d'encapsuler l'accès à bande large, le service de VoIP, et le service de vidéo dans un raccordement à bande large indépendant pour faciliter l'utilisation et pour réduire le coût d'entretien du support porteur de service.